伺服液位計(jì)在石化企業(yè)罐區(qū)中的應(yīng)用

【摘 要】 本文介紹了伺服液位計(jì)工作原理及其優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)列舉和分析了錦西石化公司在罐區(qū)計(jì)量過程中使用伺服液位計(jì)所發(fā)現(xiàn)的問題。提出伺服液位計(jì)在選型，安裝過程中要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】 伺服液位計(jì) 安裝 測(cè)量 選型

1 伺服液位計(jì)的原理和優(yōu)點(diǎn)

1.1伺服液位計(jì)的原理

以ENRAF系列伺服液位計(jì)為例，基于阿基米德浮力原理、力平衡原理和力矩平衡原理，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)浮子自動(dòng)跟蹤液面變化。（如圖1）

圖1 伺服液位計(jì)的工作原理

1.2 伺服液位計(jì)優(yōu)點(diǎn)

伺服液位計(jì)優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：（1）直接測(cè)量介質(zhì)，高精度，精度可達(dá)到1mm，可做貿(mào)易交接使用。（2）采用模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)如油位、密度、溫度、油水界面等多種參數(shù)綜合測(cè)量，同時(shí)可選用壓力變送器、溫度變送器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)改造。（3）采用磁耦合技術(shù)，將電氣部分與油氣完全隔絕。（4）可用于高壓罐的測(cè)量。

2伺服液位計(jì)在錦西石化的應(yīng)用及問題分析

2.1液位計(jì)本體安裝因素的影響

錦西石化有各種儲(chǔ)罐170余座，其中安裝伺服液位計(jì)儲(chǔ)罐85座，多數(shù)用于汽柴油、丙烯、液化氣等儲(chǔ)罐的測(cè)量。若液位計(jì)在安裝過程中安裝不當(dāng)會(huì)使儀表產(chǎn)生不可修復(fù)的問題。

（1）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不動(dòng)。液位計(jì)在運(yùn)行過程中最常見的問題是“卡浮子”。這是由于導(dǎo)波管非液位計(jì)廠家配套供貨，多由自己預(yù)制安裝。浮子與導(dǎo)波管內(nèi)壁間距小，導(dǎo)波管內(nèi)有焊渣或開孔時(shí)的毛刺掛靠，造成“卡浮子”的情況。

多次發(fā)生“卡浮子”的液位計(jì)，（1）可用便攜式手操器進(jìn)行處理。命令伺服電機(jī)提升或下降浮子，使其脫離被卡處。（2）校驗(yàn)力傳感器，測(cè)量浮子重量，重新設(shè)定S1值。（3）更換浮子尺寸，換小直徑浮子。第三種方法可徹底杜絕“卡浮子”。

（2）鋼絲張力影響及解決方式。鋼絲張力過大或無張力，測(cè)量數(shù)據(jù)均有可能不動(dòng)。以ENRAF854為例，液位計(jì)自帶故障代碼診斷功能。輸入ES查看錯(cuò)誤代碼，若為605或611即為鋼絲無張力或過大。需進(jìn)入維護(hù)模式。命令GD下降浮子，F(xiàn)R停住浮子，SO退出維護(hù)模式即可。這對(duì)伺服液位計(jì)日常維護(hù)極其重要。

2.2 測(cè)量介質(zhì)的物理特性

（1）進(jìn)料時(shí)液位下降，出料時(shí)液位上升。一般是浮子上堆滿污垢，使浮子重量增加，被浸沒在油品中，浮子（含污垢）的重力、鋼絲拉力、油品對(duì)浮子的壓力及浮力構(gòu)成平衡。液面升高壓力增大，浮子下降。液面降低壓力減小，浮子升高。原因是因?yàn)橛推凡粷崈簦推繁倔w所帶污垢掛靠在浮子上。將浮子污垢清理后，儀表測(cè)量正常。

（2）浮子丟失。丙烯罐區(qū)的液位計(jì)某天數(shù)據(jù)不動(dòng)，打開腔室后發(fā)現(xiàn)腔室內(nèi)布滿污垢，伺服鋼絲脫離磁鼓。拉起后發(fā)現(xiàn)浮子丟失。發(fā)現(xiàn)鋼絲腐蝕后被浮子拉斷，浮子掉入罐內(nèi)。一般是選型不當(dāng)引起。重新選型為抗腐蝕的浮子和測(cè)量鋼絲后，投用恢復(fù)正常。

（3）測(cè)量鋼絲被粘在磁鼓上。碧海3-3罐為低凝油罐，罐區(qū)水分極大。由于夜晚溫度低，天氣寒冷，水汽升騰到液位計(jì)高度凍結(jié)，造成磁鼓鋼絲與磁鼓導(dǎo)軌凍結(jié)在一起。天氣轉(zhuǎn)暖水汽化開后鋼絲又可運(yùn)行。解決辦法增加表頭伴熱和保溫。

3 正確選型和安裝

3.1設(shè)計(jì)選型注意事項(xiàng)

伺服液位計(jì)為接觸式測(cè)量?jī)x表，測(cè)量介質(zhì)不能黏稠。介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，須選抗腐蝕浮子和鋼絲。對(duì)于浮頂罐可安裝導(dǎo)波管，將浮子置于導(dǎo)波管中，對(duì)于拱頂管要避開干擾物和進(jìn)出料口。若液面波動(dòng)較大，要使用穩(wěn)液管。導(dǎo)波管和穩(wěn)液管必須按照要求安裝。

3.2正確安裝

安裝時(shí)須做到幾點(diǎn)：（1）安裝液位計(jì)法蘭須水平，水平度不大于2°，否則可能造成誤差。（2）導(dǎo)波管必須豎直，從頂部吊掛浮子到管底，錘心距中心偏差不超過5mm。

3.3維護(hù)要求

液位計(jì)日常維護(hù)低，每年只需檢查磁鼓、鋼絲和浮子，清理掉可能的污物。特別注意清罐、打沙防腐須提前提起浮子，切斷液位計(jì)供電。

伺服液位計(jì)是一個(gè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、高效的測(cè)量?jī)x表，在錦西石化汽柴油、液化氣、丙烯等產(chǎn)品的計(jì)量過程中使用可靠，隨著液位計(jì)性能提升，影響液位計(jì)正常計(jì)量的因素越來越少，液位計(jì)的維護(hù)工作變得簡(jiǎn)單，相信液位計(jì)的使用將更加廣泛。